En ny form for radioaktivt drivstoff ved navn trisopartikler kan – ifølge designerne bak oppfinnelsen – gjøre nedsmelting fysisk umulig. Og drivstoffet holder nå på å bli godkjent av myndighetene i USA.
En vanskelig balansegang
Alle atomkraftverk bygger på det samme prinsippet: Kerne-fisjon spalter en kjerne av radioaktivt materiale. Denne prosessen genererer varme, som kan gjøres om til elektrisitet.
Trikset er å balansere sikkerhet og effekt. Jo høyere temperatur, desto større effekt. Men hvis temperaturen blir for høy, smelter kjernen ned.
De nye trisopartiklene minner om drops fordi de er bygget opp som små kuler med flere ulike lag.
Hver kule består av en kjerne av anriket uran og oksygen omgitt av tre vekslende lag av grafitt og keramikk – kjent som silisiumkarbid. De ytterste lagene beskytter urankjernen mot nedsmelting.
Triso er en forkortelse for tristrukturell isotropi. Kulene, som er 1 millimeter i diameter, har altså tre strukturer, der det isotropiske skal forstås ved at partikkelen ikke har noen foretrukken retning.
Triso-partikler tåler skyhøye temperaturer
Paul Demkowicz, som er tilknyttet Idaho National Laboratory, arbeider med å undersøke atomteknologiers sikkerhet. I et eksperiment utsatte han trisopartikler for høye temperaturer over ulike perioder.
Over to uker ble 300 000 partikler utsatt for temperaturer over 1760 grader. Ikke en eneste av de partiklenes belegg tok skade.
De fleste atomkraftverk opererer i dag under 600 grader, så det er med andre ord massevis av rom til å øke framtidige kraftverks effektivitet uten å kompromittere sikkerheten når trisopartikler brukes som drivstoff.
En annen fordel er at trisokraftverk ikke trenger samme sikkerhetsforanstaltninger som gamle kraftverk. Et trisokraftverk er også mindre – på størrelse med en container – og det kan plasseres mye nærmere bebygde områder, mens det er mange kilometer med sikkerhetsavstand omkring et vanlig kraftverk.
Kjernekraft har i flere tiår vært et omdiskutert emne. Ikke minst på grunn av Tsjernobyl og Fukushima. Men med den rette teknologien kan kjernekraften bli en helt sentral brikke i den grønne omstillingen.